干法炼铜的原理和化学方程式是什么？

炼铜是什么意思？~

炼铜，精炼的铜。
炼铜方法
一、湿法炼铜：
用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜，再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，这种方法叫湿法炼铜。湿法炼铜技术是我国古代人发明的，其原理就是用置换反应制取金属。我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家。
湿法炼铜的化学方程式是：1、CuO+H2SO4==CuSO4+H2O 基本反应类型：复分解反应
2、CuSO4+Fe==Cu+FeSO4 基本反应类型：置换反应


二、干法炼铜：
顾名思义，在不接触水的条件下炼制铜（即“干法”），此举并不是目的，只是为了与湿法炼铜区分开来。主要原理是用还原性气体还原氧化铜。
干法炼铜的化学方程式是：
1、CuO+H2=加热=Cu+H2O 基本反应类型：置换反应
2、CO+CuO=加热=Cu+CO2 基本反应类型：无
3、C+2CuO=高温=2Cu+CO2↑ 基本反应类型：置换反应
4、Zn+CuSO4==Cu+ZnSO4基本反应类型：置换反应

Cuo+H2=△=Cu+H20
CO+Cuo=高温=Cu+CO2
C+2CuO=高温=2Cu+CO2

主要原料是硫化铜精矿，一般包括焙烧、熔炼、吹炼、精炼等工序，流程见图1。

焙烧 分半氧化焙烧和全氧化焙烧（“死焙烧”），分别脱除精矿中部分或全部的硫，同时除去部分砷、锑等易挥发的杂质。此过程为放热反应，通常不需另加燃料。造锍熔炼一般采用半氧化焙烧，以保持形成冰铜时所需硫量；还原熔炼采用全氧化焙烧；此外，硫化铜精矿湿法冶金中的焙烧，是把铜转化为可溶性硫酸盐，称硫酸化焙烧。焙烧用的流态化焙烧炉（沸腾炉）见图2。焙烧技术条件见表2。

表2 焙烧过程主要技术条件和指标

熔炼 主要是造锍熔炼，其目的是使铜精矿或焙烧矿中的部分铁氧化，并与脉石、熔剂等造渣除去，产出含铜较高的冰铜（xCu2S·yFeS）。冰铜中铜、铁、硫的总量常占80%～90%，炉料中的贵金属，几乎全部进入冰铜。

冰铜含铜量取决于精矿品位和焙烧熔炼过程的脱硫率，世界冰铜品位一般含铜40%～55%。生产高品位冰铜，可更多地利用硫化物反应热，还可缩短下一工序的吹炼时间。熔炼炉渣含铜与冰铜品位有关，弃渣含铜一般在0.4%～0.5%。熔炼过程主要反应为：

2CuFeS2→Cu2S+2FeS+S

Cu2O+FeS→Cu2S+FeO

2FeS+3O2+SiO2→2FeO·SiO2+2SO2

2FeO+SiO2→2FeO·SiO2

造锍熔炼的传统设备为鼓风炉、反射炉、电炉等，新建的现代化大型炼铜厂多采用闪速炉。

鼓风炉熔炼 鼓风炉是竖式炉，小国很早就用它直接炼铜。传统的方法为烧结块鼓风炉熔炼。硫化铜精矿先经烧结焙烧脱去部分硫，制成烧结块，与熔剂、焦炭等按批料呈层状加入炉内，熔炼产出冰铜和弃渣，此法烟气含SO2低，不易经济地回收硫。为消除烟害，回收精矿中的硫，20世纪50年代，发展了精矿鼓风炉熔炼法，即将硫化铜精矿混捏成膏状，再配以部分块料、熔剂、焦炭等分批从炉顶中心加料口加入炉内，形成料封，减少漏气，提高SO2浓度。混捏料在炉内经热烟气干燥、焙烧形成烧结料柱，块状物料也呈柱状环绕在烧结料柱的周围，以保持透气性，使熔炼作业正常进行。中国沈阳冶炼厂、富春江冶炼厂等采用此法。

反射炉熔炼 适于处理浮选的粉状精矿。反射炉熔炼过程脱硫率低，仅20％～30％，适于处理含铜品位较高的精矿。如原料含铜低、含硫高，熔炼前要先进行焙烧。反射炉生产规模可大型化，对原料，燃料的适应性强，长期来一直是炼铜的主要设备，至80年代初，全世界保有的反射炉能力仍居炼铜设备的首位。但反射炉烟气量大，且含SO2仅1%左右，回收困难。反射炉的热效率仅25%～30%，熔炼过程的反应热利用较少，所需热量主要靠外加燃料供给。70年代以来，世界各国都在研究改进反射炉熔炼，有的采用氧气喷撒装置将精矿喷入炉内，加强密封，以提高SO2浓度。中国白银公司第一冶炼厂将铜精矿加到反射炉中的熔体内，鼓风熔炼，提高了熔炼强度，烟气可用于制取硫酸。

反射炉为长方形，用优质耐火材料砌筑。燃烧器设在炉头部，烟气从炉尾排出，炉料由炉顶或侧墙上部加入，冰铜从侧墙底部的冰铜口放出，炉渣从侧墙或端墙下的放渣口排出。炉头温度1500℃～1550℃，炉尾温度1250℃～1300℃，出炉烟气1200℃左右。熔炼焙烧矿时，燃料率10%～15%，床能率3～6t／(m2·日)。铜精矿直接入炉，燃料率16%～25%，床能率为2～4t/(m2·日)，称生精矿熔炼。中国大冶冶炼厂采用270 m2反射炉熔炼生精矿。

电炉熔炼 炼铜采用电阻电弧炉即矿热电炉，对物料的适应性非常广泛，一般多用于电价低廉的地区和处理含难熔脉石较多的精矿。电炉熔炼的烟气量较少，若控制适当，烟气中SO2浓度可达5%左右，有利于硫的回收。

铜熔炼电炉多为长方形，少数为圆形。大型电炉一般长30 m～35m，宽8 m～10m，高4 m～5m，采用六根直径为1.2 m～1.8m的自焙电极，由三台单相变压器供电。电炉视在功率3000～50000千伏安，单位炉床面积功率100kw/m2左右，床能率3～6t/(m2·日)，炉料电耗400～500kw·h/t，电极糊消耗约2～3kg/t。中国云南冶炼厂采用30000kVA电炉熔炼含镁高的铜精矿。

闪速熔炼 是将硫化铜精矿和熔剂的混合料干燥至含水0.3%以下，与热风（或氧气、或富氧空气）混合，喷入炉内迅速氧化和熔化，生成冰铜和炉渣。其优点是熔炼强度高，可较充分地利用硫化物氧化反应热。降低熔炼过程的能耗。烟气中SO2浓度可超过8%。闪速熔炼可在较大范围内调节冰铜品位，一般控制在50%左右，这样对下一步吹炼有利。但炉渣含铜较高，须进一步处理。

闪速炉有奥托昆普型和国际镍公司型两种。70年代末世界上已有几十个工厂采用奥托昆普型闪速炉，中国贵溪冶炼厂也采用此种炉型。

冰铜吹炼 利用硫化亚铁比硫化亚铜易于氧化的特点，在卧式转炉中，往熔融的冰铜中鼓入空气，使硫化亚铁氧化成氧化亚铁，并与加入的石英熔剂造渣除去，同时部分脱除其他杂质，而后继续鼓风，使硫化亚铜中的硫氧化进入烟气，得到含铜98%～99%的粗铜，贵金属也进入粗铜中。

一个吹炼周期分为两个阶段：第一阶段，将FeS氧化成FeO，造渣除去，得到白冰铜（Cu2S）。冶炼温度1150℃～1250℃。主要反应是：

2FeS＋3O2→2FeO+2SO2

2FeO+SiO2→2FeO·SiO2

第二阶段，冶炼温度1200℃～1280℃将白冰铜按以下反应吹炼成粗铜：

2Cu2S＋3O2→2Cu2O+2SO2

Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2

冰铜吹炼是放热反应，可自热进行，通常还须加入部分冷料吸收其过剩热量。吹炼后的炉渣含铜较高，一般为2%～5%，返回熔炼炉或以选矿、电炉贫化等方法处理。吹炼烟气含SO2浓度较高，一般为8%～12%，可以制酸。吹炼一般用卧式转炉，间断操作。表压约1kgf/cm2的空气通过沿转炉长度方向安设的一排风眼鼓入熔体，加料、排渣、出铜和排烟都经过炉体上的炉口。

粗铜精炼 分火法精炼和电解精炼。火法精炼是利用某些杂质对氧的亲和力大于铜，而其氧化物又不溶于铜液等性质，通过氧化造渣或挥发除去。其过程是将液态铜加入精炼炉升温或固态铜料加入炉内熔化，然后向铜液中鼓风氧化，使杂质挥发、造渣；扒出炉渣后，用插入青木或向铜液注入重油、石油气或氨等方法还原其中的氧化铜。还原过程中用木炭或焦炭覆盖铜液表面，以防再氧化。精炼后可铸成电解精炼所用的铜阳极或铜锭。精炼炉渣含铜较高，可返回转炉处理。精炼作业在反射炉或回转精炼炉内进行。

火法精炼的产品叫火精铜，一般含铜99.5%以上。火精铜中常含有金、银等贵金属和少量杂质，通常要进行电解精炼。若金、银和有害杂质含量很少，可直接铸成商品铜锭。

电解精炼是以火法精炼的铜为阳极，以电解铜片为阴极，在含硫酸铜的酸性溶液中进行。电解产出含铜99.95%以上的电铜，而金、银、硒、碲等富集在阳极泥中。电解液一般含铜40～50g/L，温度58℃～62℃，槽电压0.2～0.3V，电流密度200～300A/m2，电流效率95%～97%，残极率约为15%～20%，每吨电铜耗直流电220～300kwh。中国上海冶炼厂铜电解车间电流密度为330A/m2。

电解过程中，大部分铁、镍、锌和一部分砷、锑等进入溶液，使电解液中的杂质逐渐积累，铜含量也不断增高，硫酸浓度则逐渐降低。因此，必须定期引出部分溶液进行净化，并补充一定量的硫酸。净液过程为：直接浓缩、结晶，析出硫酸铜；结晶母液用电解法脱铜，析出

Cuo+H2==Cu+H20
CO+Cuo==Cu+CO2
C+2CuO==2Cu+CO2

我们老师教的是：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
这是置换反应。

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鲤城区13557054181： 什么是干法炼铜,干法炼铜过程 - ？
吁咽威克：[答案] 干法炼铜涉及到的方程式 Cuo+H2==Cu+H20 CO+Cuo==Cu+CO2 C+2CuO==2Cu+CO2 很高兴为您解答! 请点击下面的【选为满意回答】按钮,

鲤城区13557054181： 已知①CuO+H2SO4═CuSO4+H2O,②CuSO4+Fe═Cu+FeSO4,其中,湿法炼铜的方程式是___,干法炼铜的方程式是___. - ？
吁咽威克：[答案] 湿法冶金炼铜就是铁和硫酸铜溶液反应,生成硫酸亚铁和铜,故答案为:Fe+CuS04=Cu+FeSO4. 一氧化碳具有还原性,可用于干法炼铜,方程式是:CO+CuO △ . Cu+CO2, 答案:Fe+CuS04=Cu+FeSO4 CO+CuO △ . Cu+CO2

鲤城区13557054181： 铜的怎么炼的?化学方程式是什么? - ？
吁咽威克： 这 是 工业的 方法 C+ 2CuO 高温 2Cu + CO2↑

鲤城区13557054181： 一氧化碳还原氧化铜(干法炼铜)中,条件是什么?？
吁咽威克：CO与CuO反应的化学方程式为: CuO + CO =加热Cu + CO2 反应现象: ①黑色固体变成红色 ②澄清石灰水变浑浊 实验步骤: ①先通入CO一会儿 ②加热 ③停止加热 ④继续通入CO到玻璃管冷却为止 注:①先通入CO一会儿 ,是为了防止玻璃管内的空气没有排尽,加热时发生爆炸. ④继续通入CO到玻璃管冷却为止,是为了防止生成的铜重新被氧化为氧化铜. 总之:＂CO早出晚归,酒精灯迟到早退＂ ③用酒精灯点燃是进行尾气处理:防止一氧化碳污染空气

鲤城区13557054181： 炼铁、炼铜的方法 - ？
吁咽威克： 炼铁的方法有,热还原法.炼铜主要有电解精炼铜,热还原法,和湿法【即溶液中的置换】. 具体方程式有:Fe2O3+3CO==Fe+3CO2 【高温】2Fe2O3+3C==3CO2+4Fe【高温】Fe2O3+3H2==3H2O+2Fe[高温】Fe3O4+4H2==4H2O+3Fe【高温】Fe3O4+2C==2CO2+3Fe[高温】关于铜;CuO+H2==Cu+H2O CuO+CO==Cu+CO2 2CuO+C==CO2+Cu CuSO4+Fe==Cu+FeSO4CuO+H2SO4==CuSO4+H2O 【前三个需要高温】

鲤城区13557054181： 炼铁、炼铜的方法炼铁、炼铜的化学方程式,或者说是将铁元素和铜元素从化合态变为游离态的方法(各5种以上).最好用化学方程式. - ？
吁咽威克：[答案] 炼铁的方法有,热还原法.炼铜主要有电解精炼铜,热还原法,和湿法【即溶液中的置换】.具体方程式有:Fe2O3+3CO==Fe+3CO2 【高温】2Fe2O3+3C==3CO2+4Fe【高温】Fe2O3+3H2==3H2O+2Fe[高温】Fe3O4+4H2==4H2O+3Fe【高温】Fe...

鲤城区13557054181： 古代湿法炼铜的化学原理 - ？
吁咽威克： 反应的方程式是:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 利用的是铁比铜的金属活泼性强的原理. 另外,给你一部分金属活泼顺序表参考一下: 钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅(H)铜 汞 银 铂 金 其中,在氢前面的金属能与酸反应生成氢气,从左到右,金属活泼性较强的金属能从排在它后面的金属所形成的溶液中把该金属置换出来(也就是金属活泼性较强的金属能置换出相对它来说金属活泼性教弱的金属.)

鲤城区13557054181： 写出下列反应的化学方程式:(1)点燃氢气: - -----;(2)湿法冶金炼铜的原理:------ - ？
吁咽威克： (1)点燃氢气生成水,反应条件为点燃.故答案为:2H2+O2 点燃 .2H2O;(2)湿法冶金炼铜就是铁和硫酸铜溶液反应,生成硫酸亚铁和铜,故答案为:Fe+CuS04=Cu+FeSO4.

鲤城区13557054181： 写出下列反应的化学方程式并填空.(1)湿法炼铜原理:___;实验过程观察溶液颜色由___色逐渐变成___色.(2)铝与稀硫酸反应:___;其基本反应类型... - ？
吁咽威克：[答案] (1)湿法炼铜即用铁将铜的化合物中的铜置换出来,反应物是铁和硫酸铜等,生成物是硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式 为:Fe+CuSO4═Cu+FeSO4.溶液颜色由蓝色变为浅绿色. (2)铝浸入硫酸溶液中生成硫酸铝和氢气,反应的化学方程式:2Al+3...

鲤城区13557054181： 火法炼铜三个方程式是什么? - ？
吁咽威克： 火法炼铜的化学方程式:Cu2S+O2=(条件:高温)2Cu+SO2 2CuFeS2→Cu2S+2FeS+S Cu2O+FeS→Cu2S+FeO 核心就是用黄铁答矿炼出一些有价值的含铜合金.熔炼过程主要反应为: 2CuFeS2+O2→Cu2S+2FeS+SO2 Cu2O+FeS→Cu2S+FeO 2FeS+3O2+SiO2→2FeO·SiO2+2SO2 2FeO+SiO2→2FeO·SiO2 造锍熔炼的传统设备为鼓风炉、反射炉、电炉等,新建的现代化大型炼铜厂多采用闪速炉. 以上内容参考:百度百科-火法炼铜